[发明专利]多摄像头仿生物机制的智能感知宽带无线网状网络

说明书

技术领域

本发明涉及一种面向区域监视监控的多摄像头仿生物机制的智能感知无线网状(Mesh)网络系统，属于视频监控和图像分析与理解技术领域。

背景技术

随着经济的高速发展，城市建设速度的不断加快，城市人口的不断集中，引发了交通、社会治安、重点区域防范等城市管理难题。在我们的日常生活中，每一天都在发生着无数的犯罪和恐怖案件，2001年发生在美国的“9.11”事件造成数千人的死伤，震惊全球。各种恐怖事件的发生给世界安全蒙上了一层阴影，同时我们日常生活当中的各种犯罪现象更是数不胜数，我们不得不时刻警惕，防止被窃被盗被抢被蒙骗。通过建立高效的视频监控系统，可以一定程度的防范和监视这些不良现象，减少社会的犯罪率，保障人们的安全。通过视频监控系统不仅可以发现火灾隐患，还能发现其它暴力或破坏行为、记录逃票行为，便于公安安全等相关部门及时采取制止和劝阻措施，一旦发生破坏造成严重后果，视频监控的录像信息也可以作为事后处理的证据。在人们的日常生活中，特别是在许多重大活动中，视频监控设施发挥了巨大的作用，大多数国家视频监控系统的建设看作是社会的信息基础设施，满足人们对视频监控需求。在英国有多达250万套的视频监控系统，据说平均每一位伦敦市民每天要被拍摄300次之多。可见，有效合理周密的监控系统能够大大提高社会治安的效率，减少犯罪现象、避免社会治安的混乱。

视频监控技术的发展历经20多年的发展，特别是近两三年，网络带宽、计算机处理能力和存储容量得到了很大的提高，各种高效率视频信息处理技术纷纷出现，从而推动视频监控进入一个全数字化的网络时代，即全数字视频监控系统或网络数字视频监控系统。它以网络为传输载体，实现了输入部分和处理部分完全数字化，在第二代监控系统的基础上增强了实用性、智能性，使得监控系统的应用越来越普遍。

但是，现有的视频监控系统中，工作于前端的CCD摄像头，将采集的现场视频信息通过网络或直接传输到主控中心的监控主机，但是对于目标的监视只能是单点监视，各监控摄像头独立工作，不能协作完成对区域的联合、联动监视。因此本发明在研究人类视觉的主动注意过程和多特征图像的选择注意过程的基础上，设计了一种三CCD一体化摄像头，构建多摄像头仿生物机制的智能感知宽带无线网状网络系统，由这种一体化摄像头组成的多摄像头仿生物机制的智能感知宽带无线网状网络，能够对区域实施全方位协作监视，通过仿生智能感知计算的策略，实现对监视区域全方位无缝覆盖地监视和感知。

发明内容

技术问题：针对目前视频监控系统的不足，本发明的目的是提供一种多摄像头仿生物机制的智能感知宽带无线网状网络系统。具体的说，本发明所述的多摄像头仿生物机制的智能感知宽带无线网状网络系统，由六个无线网络节点和一个基站组成，无线节点之间可以多跳方式通信对监视区域实施多层次、多尺度选择性的主动感知和监视。

技术方案：所述的多摄像头仿生物机制的智能感知宽带无线网状网络系统，由带无线通信接口的节点、无线通信链路以及基站组成，其特征在于各无线网络节点利用802.11g组网标准和TCP/IP协议互联为无线网状网，在应用层自定义协议以自组织各无线网络节点实现信息的交互，进而协同完成对监视区域协作监视。

所述的无线网状网络节点中，每个节点包括：三CCD一体化摄像头，以及带无线通信接口的硬件装置。

——三CCD一体化摄像头由三个CCD摄像头组成前端摄像头，用于视频信息的采集；

——视频同步器，用于协调三CCD摄像头协作工作和控制视频信号的输入；

——视频编码器，用于模拟视频的数字化和视频制式转换；

——图像帧存储器，用于量化和编码后信息的存储；

——通用I/O，用于开关量信号的输入和输出；

——CPLD，用于总线扩展和系统时序电路和逻辑电路的实现；

——中央处理单元，用于对数字化的视频进行智能处理等；

——无线通信接口，用于各节点之间通信互联和交换信息；

——FLASH，用于存放系统软件；

——SDRAM，用于系统在处理数据时，存放数据；

——RS485，用于中央处理单元和PTZ控制器之间通信，交换控制命令；

——PTZ控制器模块，分别用于对三个摄像头的控制(摄像头的PTZ控制指pan摆动，tilt倾斜，zoom缩放)；

所述的三个CCD摄像头，其特征在于物理位置为三角关系，且位于同一平面，各摄像头的距离3-10CM可调。其工作模式为6种，如图6所示，黑色的圆圈表示摄像头工作，白色表示不工作状态。